IMPORTANZA della LUCE NATURALE - costruzione dell`architettura

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IMPORTANZA della LUCE NATURALE - costruzione dell`architettura
IMPORTANZA della LUCE NATURALE
CRESCENTE IMPORTANZA CONFERITA ALLA LUCE NATURALE A LIVELLO
NORMATIVO nel corso dell’ultimo decennio
Decreti Legislativi
g
• DL 626/94
• DL 242/96
norme tecniche UNI
• UNI 10530 “Sistemi
Sistemi di illuminazione e lavoro
• UNI 10840 “Locali scolastici - Criteri generali
per ll’illuminazione
illuminazione artificiale e naturale
naturale”
• UNI EN ISO 92419241-6 “Requisiti ergonomici per il
lavoro in ufficio o con videoterminali VDT”
VDT
legge 10/91
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prof. Marco Frascarolo
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IMPORTANZA della LUCE NATURALE
ILLUMINAZIONE NATURALE RISULTA FONDAMENTALE PER
PER:
condizioni ambientali confortevoli
(comfort visivo e termico)
riduzione dei consumi energetici
g
luce solare risorsa gratuita e rinnovabile
vantaggi psico
psico--fisiologici
legati alla luce solare
• luce dinamica nel tempo
consapevole utilizzo del daylight per:
• luce stimolante e produttiva
• minori consumi per illuminazione
artificiale
• riconoscibilità
i
ibilità cromatica
ti
degli ambienti
• minori consumi per
condizionamento estivo
strategie progettuali di comfort
visivo e termico
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strategie progettuali di
risparmio energetico
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IMPORTANZA della LUCE NATURALE
NON E’
E VERO CHE MASSIMIZZARE LA DISPONIBILITA’
DISPONIBILITA DI DAYLIGHT
VOGLIA DIRE MASSIMIZZARE I BENEFICI
ppossibili pproblemi legati
g ad un incontrollato ingresso
g
di luce naturale in ambiente:
surriscaldamenti in periodo estivo
necessità
ità di sistemi
i t i di condizionamento
di i
t
fenomeni di abbagliamento
necessità
i à di sistemi
i
i di schermatura
h
disuniforme distribuzione di luce naturale in ambiente
necessità di ricorrere all’illuminazione artificiale
insorgenza di discomfort visivo e
termico
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maggiori consumi energetici
e costi di gestione
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CARATTERISTICHE delle SORGENTI di LUCE NATURALE
SOLE
VOLTA CELESTE (CIELO)
luce bianca con TCC = 5500 K
luce bianca con TCC = 6500 K
sorgente puntiforme
sorgente superficiale
L elevatissima (1.6 * 109 cd/m2)
sorgente estremamente
abbagliante
spiccata
i t direzionalità
di i lità
asimmetria nella percezione
della tridimensionalità degli
oggetti
contrasti marcati
effetto di “modellato” non
ottimale
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L contenuta (1.6 * 109 cd/m2)
luce diffusa
sorgente non abbagliante
luce uniforme
contrasti poco marcati
effetto di “modellato” non
ottimale
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VALORI CARATTERISTICI in SOLE e CIELO REALI
ILLUMINAMENTO su
s PIANO ORIZZONTALE
• CIELO SERENO:
fino a 100.000 lux
• CIELO COPERTO:
fino a 20.000 lux
• SORGENTE ALOGENA CON RIFLETTORE (50W,varie aperture di fascio, a 2m di altezza) :
300-3000 lux
LUMINANZA
•
•
•
•
SOLE a MEZZOGIORNO:
CIELO SERENO:
CIELO COPERTO:
COPERTO
SORGENTE ALOGENA:
1.6 * 109
8.3 * 103
2 * 103
1.3 * 107
cd/m2
cd/m2
cd/m2
cd/m2
TEMPERATURA di COLORE
•
•
•
•
•
SOLE a MEZZOGIORNO: 5250 K
SOLE + CIELO:
6000 K
CIELO SERENO:
15000-20000 K
CIELO COPERTO:
5000-15000 K
SORGENTE ALOGENA: 3000 K
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MODELLI di CIELO
L’illuminamento prodotto dalla volta celeste su una superficie
varia in relazione alla sua distribuzione di luminanza
L di
La
distribuzione
t ib i
ddella
ll lluminanza
i
di
dipende
d dda varii ffattori:
tt i
posizione del Sole
condizioni meteorologiche
torbidità dell’atmosfera
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cielo coperto
ccielo inteermedio
cielo seren
no
cielo seereno co
on
prresenza di nuvolle
MODELLI di CIELO
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FATTORE DE LUCE DIURNA
• unico parametro normato
• introdotto
i t d tt iin Inghilterra
I hilt
d
da H
Hopkinson
ki
come
rapporto di illuminamenti interno / esterno
Ein = illuminamento in un punto interno
dell’ambiente dovuto alla sola luce naturale
diff
diffusa
dalla
d ll volta
lt celeste
l t
K
E in
E out
Eout = illuminamento esterno massimo
• E dovuto alla sola luce diffusa dalla volta
celeste
• E in assenza di ostruzioni esterne
• E orizzontale
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IL FATTORE MEDIO DI LUCE DIURNA
SECONDO LA NORMATIVA ITALIANA
FLDm
A f ˜ Wl
˜H˜\
(1 Ul,m ) ˜ A tot
[%]
A f = ssuperficie
perficie vetrata
etrata netta della finestra [m 2]
W l= fattore di trasmissione luminosa del vetro
U l,m = fattore di riflessione luminosa medio ponderato
delle superfici interne dell’ambiente
H = fattore finestra
H=1
per superfici orizzontali
prive di ostruzioni
H = 0,5 per superfici verticali
prive di ostruzioni
H < 0,5 per superfici verticali in
presenza di ostruzioni
\= fattore di riduzione del fattore finestra
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TABELLA SINOTTICA RIASSUNTIVA DELLE
PRINCIPALI CARATTERISTICHE PRESTAZIONALI
(luminose ed energetiche) DI VETROCAMERA
TABELLA SINOTTICA RIASSUNTIVA DELLE
PRINCIPALI CARATTERISTICHE PRESTAZIONALI
(luminose ed energetiche) DI VETRO SINGOLO
TIP OLOG IA
TIP OLOG IA
CO LORE
s
[mm]
3
4
6
8
vetro assorb ente
bro nzo
3
4
6
8
grig io
3
4
6
8
verde
3
4
6
8
vetro rifle ttente
arg ento (1 6
(pe r p irolisi)
(1
8
(2
6
((2
8
chiaro ( 1 6
(1
8
(2
6
bro nzo (1 6
(1
8
(2
6
(2
8
vetro rifle ttente
arg ento (2 6
(pe r p olve rizzazione bro nzo (2 6
catodica)
grig io (2
6
verde (2
6
vetro rifle ttente
arg ento ( 2 6
(pe r sputtering
blu (2
6
magne tro nico )
bro nzo (2
6
verde (2
6
faccia 1
4
vetro
b
bassoemissivo
i i
f
faccia
i 1
6
faccia 2
4
faccia 2
6
vetro chia ro
Ws
0,87-0 ,88
0,86
0,79-0 ,83
0 76 0 ,81
0,76-0
81
0,67
0,61
0,47-0 ,5
0,38-0 ,41
0,64
0,57
0,45-0 ,46
0 35-0 ,36
0,35-0
36
0,65
0,58
0,46-0 ,48
0,39-0 ,4
0,61-0 ,65
0,6-0,62
0,61-0 ,65
0,62-0
0,6
0 ,63
0,46-0 ,53
0,46-0 ,51
0,26-0 ,53
0,28-0 ,29
0,23-0 ,24
0,28-0 ,42
0,23-0 ,34
0,07-0 ,29
0,06-0 ,09
0,06-0 ,29
0,06-0 ,20
0,06-0 ,36
0,15-0 ,33
0,09-0 ,21
0,06-0 ,22
0,62-0 ,76
0 56 0 ,73
0,56-0
73
0,76
0,73
Us
H
Wl
0,08
0,84
0,91
0,08
0,84
0,90-0 ,91
0,07-0 ,08 0,84
0,88-0 ,9
0 07
0,07
0 84
0,84
0 87 0 ,89
0,87-0
89
0,06
0,84
0,67
0,06
0,84
0,6
0,05
0,84
0,48-0 ,49
0,05
0,84
0,39-0 ,4
0,06
0,84
0,60-0 ,62
0,06
0,84
0,52-0 ,54
0,05
0,84
0,40-0 ,43
0 05
0,05
0 84
0,84
0 30-0 ,33
0,30-0
33
0,06
0,84
0,81
0,06
0,84
0,78
0,05-0 ,06 0,84
0,72
0,05
0,84
0,66
0,25
0,84
0,64
0,25
0,84
0,63-0 ,64
0,22-0 ,21 0,84
0,64
0,21
0,
0,84
0,8
0,63-0
0,63
0 ,64
,6
0,27-0 ,39 0,84
0,43-0 ,49
0,25-0 ,27 0,84
0,43-0 ,44
0,17-0 ,39 0,84
0,14-0 ,45
0,24-0 ,27 0,84
0,21-0 ,24
0,24-0 ,27 0,84
0,18-0 ,19
0,09-0 ,10 0,84
0,23-0 ,41
0,07-0 ,08 0,84
0,18-0 ,33
0,11-0 ,36 0,84
0,08-0 ,35
0,10-0 ,12 0,84
0,08-0 ,17
0,10-0 ,26 0,84
0,07-0 ,35
0,06-0 ,13 0,84
0,11-0 ,33
0,07-0 ,33 0,84 0,08-- 0,4 0
0,09-0 ,21 0,84
0,20-0 ,40
0,05-0 ,11 0,84
0,11-0 ,21
0,05-0 ,14 0,84
0,11-0 ,34
0,11-0 ,15 0,10-0 ,30 0,80-0 ,87
0 11 0 ,15
0,11-0
15 0,10-0
0 10 0 ,30
30 0,79-0
0 79 0 ,86
86
0,1
0,10-0 ,30
0,8
0,1
0,10-0 ,30 0,79
U
K
[W/m2K]
5,9
5,7-5,8
5,7-5,8
5657
5,6-5,7
5,9
5,8
5,7-5,8
5,6-5,7
5,9
5,8
5,7-5,8
5 6-5 7
5,6-5,7
5,9
5,8
5,7-5,8
5,6-5,7
5,7-5,8
5,6-5,7
5,7-5,8
5,6-5,7
5,6
5,
5,7-5,8
5,6-5,7
5,7-5,8
5,7-5,8
5,6-5,7
5,7-5,8
5,6-5,8
4,3-5,2
4,3-5,1
4,3-5,2
4,3-5,1
4,4-5,5
4,7-5,3
4,8-5,5
4,7-5,5
3,4
34
3,4
3,4
3,4
TSET
0,87
0,86
0,82-0 ,85
0 8 0 84
0,8-0,84
0,75
0,7
0,59-0 ,62
0,52-0 ,56
0,72
0,67
0,58
0 52
0,52
0,73
0,68
0,59-0 ,61
0,53-0 ,56
0,63-0 ,67
0,63-0 ,65
0,64-0 ,68
0,64-0
0,6
0 ,66
0,5-0,57
0,54-0 ,56
0,36-0 ,59
0,39-0 ,41
0,36-0 ,37
0,43-0 ,55
0,34-0 ,42
0,21-0 ,45
0,22-0 ,31
0,21-0 ,45
0,22-0 ,36
0,18-0 ,49
0,28-0 ,47
0,26-0 ,39
0,23-0 .4
0,74-0 ,78
0 72 0 ,77
0,72-0
77
0,77
0,77
Nota: (1,( 2, indicano la posizione del film sul vetro, cioè rispettivamente sulla faccia esterna e sulla faccia
interna
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CO LORE
s
[mm]
chiaro + chiaro
chiaro + chiaro
6\12\6
bro nzo + chiar o 6\12\6
grig io + chia ro
6\12\6
verde + chiaro
6\12\6
arg ento + chia ro (1 6\12\6
riflette nte pe r p irolisi +
t + chia
hi ro (2 6\12\6
arg ento
chiaro
chiaro + chiaro (1 6\12\6
chiaro + chiaro (2 6\12\6
bro nzo + chiar o ( 1 6\12\6
bro nzo + chiar o ( 2 6\12\6
arg ento + chia ro (2 6\12\6
riflette nte pe r
bro nzo + chiar o ( 2 6\12\6
polverizzazione
grig io + chia ro (2 6\12\6
catodica + chia ro
verde + chiaro (2 6\12\6
riflette nte pe r sputte ring
arg ento + chia ro (2 6\12\6
magne tro nico + chiar o
blu + chiaro (2
6\12\6
bro nzo + chiar o ( 2 6\12\6
verde + chiaro (2 6\12\6
chiaro + ba sso emissivo
chiaro+chiaro b-e (3 6\12\6
bassoemissivo + chia ro
chiaro b-e + chiar o ( 26\12\6
grig io b -e + ch iaro (2 6\12\6
bro nzo b
b- e +chiaro (26\12\6
verde b-e +ch iaro (2 6\12\6
grig io + chia ro b-e (3 6\12\6
assorbente + basso
bro nzo +chiaro b-e (3 6\12\6
emissivo
verde+chiaro b-e (3 6\12\6
grig io(1+chia ro b- e(16\12\6
riflette nte pe r p irolisi
+ ba sso emissivo
grig io(2+ chiaro b-e( 36\12\6
arg .(1 +chiaro b-e(3 6\12\6
arg .(2
(2 +chiaro b
b-e(3
e(3 6\12\6
ch.(1+chiar o b -e (3 6\12\6
ch.(2 + ch iaro b-e (3 6\12\6
bro nzo (1+chiar o b -e(3 6\12\6
bro nzo (2+chiar o b -e(36\12\6
riflette nte pe r p olve rizzazione arg .(1 +chiaro b-e(36\12\6
catodica + bassoe missivo bro nzo (1+chiar o b -e(36\12\6
grig io ( 1+chiaro b- e(3 6\12\6
verde( 1+chiaro b
b- e(3 6\12\6
riflette nte pe r sputtering
arg .(1 +chiaro b-e (3 6\12\6
magne tro nico +
blu (1+chiaro b-e( 3 6\12\6
bassoemissivo
bro nzo (1+chiar o b -e(3 6\12\6
verde( 1+chiaro b- e(3 6\12\6
Ws
0,64-0 ,72
0,37-0 ,39
0,36-0 ,40
0,38-0 ,39
0,23-0 ,51
0 51
0,51
0,38-0 ,52
0,38-0 ,52
0,23-0 ,32
0,23-0 ,32
0,06-0 ,29
0,05-0 ,21
0,05-0 ,44
0 06 0 ,24
0,06-0
24
0,05-0 ,29
0,12-0 ,27
0,07-0 ,17
0,05-0 ,18
0,48-0 ,62
0,34-0 ,49
0,21
0 21
0,21
0,15-0 ,21
0,23-0 ,29
0,29-0 ,30
0,24-0 ,33
0,17-0 ,22
0,17-0 ,22
0,46
0 46
0,46
0,30-0 ,41
0,30-0 ,41
0,21
0,21-0 ,29
0,05-0 ,21
0,07-0 ,10
0,06-0 ,13
0,05-0
0,05
0 ,15
0,04-0 ,23
0,10-0 ,21
0,06-0 ,13
0,04-0 ,14
Wl
0,78-0 ,82
0,43-0 ,44
0,38
0,64-0 ,67
0,19-0 ,59
0 59
0,59
0,29-0 ,58
0,3-0,58
0,20-0 ,31
0,21-0 ,31
0,07-0 ,51
0,07-0 ,36
0,06-0 ,47
0 10 0 ,38
0,10-0
38
0,07-0 ,36
0,18-0 ,36
0,10-0 ,19
0,10-0 ,31
0,67-0 ,77
0,51-0 ,7
0,08-0 ,23
03
0,3
0,33-0 ,43
0,26-0 ,36
0,37-0 ,41
0,44-0 ,61
0,14-0 ,18
0,16-0 ,23
0,53
0 53
0,53
0,34-0 ,51
0,37-0 ,51
0,18
0,18-0 ,37
0,07-0 ,30
0,07-0 ,15
0,06-0 ,17
0,10-0
0,10
0 ,28
0,07-0 ,33
0,17-0 ,33
0,09-0 ,17
0,09-0 ,28
UK
TSET
3,0-3,1
3,0-3,1
3,0-3,1
3,0-3,1
3,0-3,1
31
3,1
3,0-3,1
3,0-3,1
3,0-3,1
3,0-3,1
1,4-2,7
1,4-2,6
2,2-2,9
1327
1,3-2,7
2,3-2,8
2,4-2,7
2,5-2,8
2,4-2,8
1,6-2,3
1,8
1,8
18
1,8
1,7
1,5-1,9
1,5-1,6
1,5-1,9
1,6-1,8
1,6
2,3
23
2,3
1,6-2,3
1,6-2,3
1,8-2,3
1,6-2,3
1,4-1,6
1,4-1,8
1,4-1,7
1,4-1,8
1,4
1,8
<1,3
<1,3
<1,3
<1,3
0,72-0 ,77
0,47-0 ,48
0,47-0 ,49
0,46-0 ,48
0,32-0 ,56
0 57
0,57
0,44-0 ,59
0,44-0 ,6
0,3-0,4
0,34-0 ,42
0,12-0 ,33
0,14-0 ,26
0,14-0 ,51
0 14 0 ,28
0,14-0
28
0,12-0 ,39
0,2-0,37
0,18-0 ,28
0,14-0 ,29
0,61-0 ,71
0,42-0 ,56
0,27-0 ,28
0 28
0,28
0,21-0 ,28
0,38-0 ,42
0,39-0 ,42
0,39-0 ,42
0,24-0 ,33
0,29-0 ,35
0,54
0 54
0,54
0,43-0 ,56
0,44-0 ,56
0,26-0 ,29
0,29-0 ,43
0,1-0,29
0,1-0,17
0,12-0 ,2
0,11-0
0,11
0 ,22
0,1-0,33
0,16-0 ,29
0,11-0 ,22
0,1-0,22
[W/m2K]
Nota: (1,( 2, (3 indicano la posizione del film sul vetro, cioè rispettivamente sulla faccia esterna, in intercapedine
sulla faccia esterna, in intercapedine sulla faccia interna
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tipologia di vetro (a lastra
singola o in vetrocamera)
vetro chiaro singolo
vetro singolo colorato:
bronzo
grigio
verde
vetro riflettente
chiaro
argento
bronzo
vetrocamera (chiaro + chiaro)
vetrocamera (riflettente + chiaro)
riflettente chiaro + chiaro
riflettente argento + chiaro
riflettente bronzo + chiaro
riflettente verde + chiaro
vetrocamera (assorbente + chiaro
bassoemissivo)
assorbente
b t argento
t + chiaro
hi bb.e.
assorbente bronzo + chiaro b.e.
assorbente verde + chiaro b.e.
Wl
[-]
FATTORE di TRASMISSIONE LUMINOSA
0.87 – 0.91
0,39 – 0,67
0,30 – 0,60
0,66 – 0,81
0,63 – 0,64
0,14 – 0,49
0 18 – 00,33
0,18
33
0.78 – 0,86
00.30
30 – 00,58
58
0,19 – 0,59
0,20 – 0,44
0 60 – 00,67
0,60
67
00,29
29 – 00,45
45
0,37 – 0,41
0,44 – 0,61
Daylighting
Modulo di Fisica Tecnica
prof. Marco Frascarolo
MODALITA’ DI TRASMISSIONE E RIFLESSIONE DELLA LUCE
RIFLESSIONE
TRASMISSIONE
SPECULARE
G= 0
DIFFUSA
45° < G< 60°
SEMIDIFFUSA
FASCIO LARGO
15° < G<
15
G< 45
45°
SEMIDIFFUSA
FASCIO STRETTO
0° < G<
G< 15°
TEMPERATURA DI COLORE E RESA DEL COLORE
Viene valutata illuminando il componente con una sorgente di
riferimento (illuminante di riferimento CIE D65)
Sorgente campione:
T c = 6000 K
Ra = 100
Luce trasmessa dal vetro con
una determinata T c e Ra
Daylighting
Modulo di Fisica Tecnica
prof. Marco Frascarolo
Fattore Solare di lastre vetrate
Daylighting
prof. Marco Frascarolo
Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica
tipologia di schermo o di
pacchetto vetro + schermo
tende a bande verticali orientabili a
t
trama
fitta
fitt
colore azzurro
colore arancione
colore grigio
t d a rullo
tende
ll filtranti
filt ti a ttrama fitt
fitta
colore nero
colore bianco
colore azzurro
t d plissé
tende
li é a ttrama fitt
fitta
colore blu, argento, rosso
colore bianco
colore giallo
colore grigio
tende in stoffa a trama fitta
colore blu, argento
colore beige
colore bianco
vetrocamera (chiaro + chiaro) +
tenda veneziana (interna o in
intercapedine)
vetrocamera (chiaro + chiaro) +
frangisole esterno verticale a griglia
vetrocamera (chiaro + chiaro) + lightshelf interno
vetrocamera (chiaro + chiaro) + lightlight
shelf interno-esterno
vetrocamera (chiaro + chiaro) +
lamelle speculari
Wl
[-]
FATTORE di TRASMISSIONE LUMINOSA
0,28
0,35
0,19
0,10
0,22
0,15
0,25
0,56
0,52
0 32
0,32
0,04
0,28
0 48
0,48
0,10 – 0,19
0,25 – 0,40
0.55
0.4
0.3
Daylighting
Modulo di Fisica Tecnica
prof. Marco Frascarolo
Coefficiente di riflessione dei materiali più comuni
Daylighting
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LA NORMATIVA DI RIFERIMENTO
•Circolare del Ministero dei Lavori pubblici n° 3151 del
22/5/1967 indirizzata all’edilizia civile sovvenzionata
•Circolare del Ministero dei Lavori pubblici n° 13011 del
22/12/1974 indirizzata all
all’edilizia
edilizia ospedaliera
•Decreto del Ministero della Sanità del 5/7/1975 indirizzato
all’edilizia residenziale
•Decreto Ministeriale del 18/12/1975 indirizzato all’edilizia
scolastica
•Normativa Tecnica della regione Emilia Romagna n°48 del
3/11/1984 per l’edilizia residenziale pubblica
•UNI
UNI 10840 “Locali scolastici - criteri generali per
l’illuminazione artificiale e naturale”, marzo 2000
FLD m t 1%
FLD m t 2%
FLD m t 3%
______
tutti i locali
di abitazione
________
Edilizia
scolastica
l ti
uffici,spazi di
distribuzione,
di
t ib i
scale,servizi
igienici
palestre
refettori,
f tt i e
aule comuni
Edilizia
Edili
i
ospedaliera
come edilizia
dili i
scolastica
palestre
l t e
refettori
Edilizia
residenziale
ambienti a uso
didattico,
did tti
laboratori
ambienti
bi ti di
degenza,
diagnostica,
laboratori
FDLm t 5%
_______
aule giochi,
aule
l nido
id
_______
Daylighting
Modulo di Fisica Tecnica
prof. Marco Frascarolo
FLD rappresenta un valore costante nel
corso dell’anno
dell anno e indipendente dalle
condizioni esterne: rappresenta una
caratteristica intrinseca dell
dell’edificio
edificio
FLD è un buon indicatore dell’efficienza
di un sistema di illuminazione naturale
pur non tenendo conto della componente
diretta della radiazione solare, ma solo
della componente diffusa
Daylighting
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Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica
UNIFORMITA DI ILLUMINAZIONE
FATTORE di UNIFORMITA’
introdotto dalla norma UNI10380 del 1994
U
Emin
Em
FLDmin
FLDm
dove:
U
= fattore di uniformità di luce naturale
all’interno dell’ambiente
[-]
Kmin = fattore di luce diurna minimo
all’interno dell’ambiente
[-]
Km
Daylighting
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= fattore di luce diurna
all’interno dell’ambiente
medio
[-]
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ILLUMINAZIONE UNILATERALE
PROFONDITA’
PROFONDITA degli ambienti illuminati
unilateralmente:
L L
2
d
W H 1 U l ,b
L/2
H
L
W
U l,b = fattore di riflessione medio ponderato delle superfici
costituenti la metà di ambiente lontana dalla finestra
Daylighting
prof. Marco Frascarolo
Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica
a) il valore del fattore medio di luce diurna
relativo alla metà ambiente in cui si trovano
le aperture finestrate non dovrebbe essere
superiore
i
a ttre volte
lt il valore
l
d
dell ffattore
tt
medio di luce diurna relativo alla metà
ambiente opposta alle aperture finestrate
b) la posizione più sfavorevole, vale a dire il
punto dell’ambiente che riceve la minor
p
quantità di luce naturale, dovrebbe essere
caratterizzato da un valore del fattore di
luce diurna superiore all’1%: questo
scongiurerebbe la possibilità che qualche
parte
t
del
d l
llocale
l
possa
apparire
i
eccessivamente buia
Daylighting
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Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica
CRITERI DI VALUTAZIONE DEL COMFORT VISIVO
APPROCCIO QUALITATIVO:
• DISTRIBUZIONE DELLE LUMINANZE
• PRESENZA DI FENOMENI DI ABBAGLIAMENTO
• CONTRASTO E DIREZIONALITA DELLA LUCE
• RESA CROMATICA
• VISTA VERSO L’ESTERNO
• COLORE DELLA LUCE
Daylighting
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Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica
RESA DEL CONTRASTO
Il comfort visivo connesso allo svolgimento di attività di
lettura e scrittura dipende in modo particolare dal
CONTRASTO DI LUMINANZA
Lf Lc
C
Lf
Lf = luminanza dello sfondo
Lc = luminanza del carattere
Ad un abbassamento eccessivo del contrasto relativo
corrisponde una diminuzione della prestazione visiva
L RESA DEL CONTRASTO dipende:
LaRESA
di
d
dal tipo di superficie dell’oggetto osservato
dall’angolo di incidenza della luce
dall’indicatrice ottica dell’apparecchio
Daylighting
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DISTRIBUZIONE DELLE
LUMINANZE
L’occhio percepisce l’ambiente e gli oggetti in
ragione della loro luminanza
Il comfort visivo dipende dalla ripartizione delle
luminanze delle superfici comprese nel campo visivo
Daylighting
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La distribuzione delle luminanze dipende
anche dai
FATTORI DI RIFLESSIONE delle superfici
Fattori di riflessione consigliati
g
pper le superfici
p
dell’ambiente:
r soffitto > 60%
r pareti
30 -70%
r pavimento 30-70%
r parete
finestrata > 60%
Generalmente l’occhio umano predilige una
distribuzione
delle luminanze in ambiente decrescente
dall’alto verso il basso
Daylighting
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ABBAGLIAMENTO
ABBAGLIAMENTO DIRETTO
DIRETTO
Dovuto alla presenza di una sorgente luminosa di elevata
luminanza nel campo visivo
ABBAGLIAMENTO
ABBAGLIAMENTO RIFLESSO
RIFLESSO
Dovuto alla riflessione della luce su una superficie lucida
orizzontale o verticale
Daylighting
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ABBAGLIAMENTO
ABBAGLIAMENTO RIFLESSO
RIFLESSO
DA
DA VELO
VELO
Si verifica quando su una superficie lucida del compito
visivo si creano riflessi dovuti a sorgenti o superfici
luminose
Valori tratti da ISO 9241-6
9241 6
“Ergonomic requirements
for office work with visual
display terminals (VDTs)”
- 1999
Daylighting
Modulo di Fisica Tecnica
prof. Marco Frascarolo
VISTA VERSO L’ESTERNO
Esigenza psicologica degli utenti, legata a:
• conoscenza della condizioni climatiche esterne
t
trascorrere
ddell ttempo
• capacità di orientamento
• senso di sicurezza contatto con il mondo esterno
Una soddisfacente vista verso l’esterno comprende:
x
la fascia superiore, corrispondente al cielo
x
la fascia corrispondente all’orizzonte
(sfondo), comprendente scenari naturali
x la fascia corrispondente agli oggetti in primo
piano.
Daylighting
prof. Marco Frascarolo
Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica
VISTA VERSO L’ESTERNO
• filo superiore della finestra posizionato ad un’altezza > dell’altezza
degli occhi di una persona in piedi (1.7 m) [valore raccomandato:
2 2 m]
2.2
• davanzale posizionato ad un’altezza < all’altezza di una persona
seduta ((1.2 m)) [[0.5 in camera di degenza
g
in ospedale]
p
]
• superficie della finestra > di una frazione minima di area della
parete in cui si trova
profondità
del locale
[m]
<8
Fornite dalla norma UNI 10530
Principi ed ergonomia della visione
visione”
“Principi
8 y 11
percentuale minima dell’area
della finestra rispetto all’area
della parete in cui si trova [%]
20
25
11 y 14
> 14
30
35
(Si ringrazia l’arch. Valerio Lo verso, Facoltà di Architettura, Politecnico di Torino per il materiale didattico)
Daylighting
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Diversi metodi di utilizzo della luce naturale
per l’illuminazione
l illuminazione degli ambenti interni
Daylighting
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Laboratorio 3M
Contributo della luce naturale
al variare della complessità
d ll pianta
della
i t d
dell’edificio
ll’ difi i
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Illuminazione zenitale
Daylighting
Laboratorio 3M
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Distribuzione della luce
per diversi tipi di infissi
(curve di Illuminamento sul piano di calpestio)
Daylighting
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Laboratorio 3M
Diversi metodi di controllo
della luce naturale in ingresso
Davanzali riflettenti
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Laboratorio 3M
Diversi metodi di controllo
della luce naturale
in ingresso
Daylighting
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Laboratorio 3M
Sistema di controllo
del flusso luminoso
tramite lamelle fisse
inserite in un
vetrocamera
Daylighting
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Laboratorio 3M
Zona nera: rappresenta gli angoli
di incidenza della radiazione solare
per i quali l’effetto di schermatura è
totale
Zona grigia:
Z
i i rappresenta
t glili angolili
di incidenza della radiazione solare
per i quali l’effetto di schermatura è
parziale
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Laboratorio 3M
Sistema di serrande regolabili
tipo “diaframma”
Istituto del mondo arabo. Parigi. Arch. J.Nouvel
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Laboratorio 3M
Sistema di illuminazione naturale a luce riflessa
Daylighting
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Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica
Menil Collection - Houston (Texas) - Arch. Renzo Piano
Sistema per l’illuminazione naturale diffusa delle sale espositive
Daylighting
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Daylighting
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Laboratorio 3M
Daylighting
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Illuminazione zenitale
Sistemi di schermatura
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CAMINI DI LUCE
Club Desportes Hispano - Franzes
arch. Rafael Serra
Barcellona
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Sistema di convogliamento
d ll lluce naturale
della
t
l ttramite
it specchi
hi
Hong Kong & Shangai Banking Corporation
Hong Kong - Arch. Norman Foster
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Sistema per il
convogliamento
della luce naturale
Daylighting
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Laboratorio 3M
Elemento di captazione della luce naturale
Postdamer Platz a Berlino (arch. R. Piano)
Daylighting
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Elemento di captazione della luce naturale
Daylighting
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Laboratorio 3M
Elemento di captazione della luce naturale
Daylighting
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Laboratorio 3M
REICHSTAG Berlin, Germany, 1999 - Foster and Partners, Architects – Claude R. Engle, Lighting designer
Daylighting
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Laboratorio 3M
Daylighting
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Laboratorio 3M
Daylighting
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Laboratorio 3M
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Elementi per la diffusione della luce naturale
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Elementi per la diffusione
della luce naturale
Aeroporto di Manchester (arch. F. Wagner)
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